پاور ۽ چمڪ ٻه ڦيٿي ڊرائيو مستقبل جي فائبر ليزر ڊولپمينٽ جي وضاحت ڪري ٿي

ليزر ۾ چار مکيه خاصيتون آهن، يعني تيز روشني، سٺي هدايت، سٺي مونوڪروميٽيٽي، ۽ اعلي مطابقت.اهي خاصيتون هڪ ٻئي سان لاڳاپيل آهن، ليزر کي مختلف منظرنامن لاء مناسب بڻائي ٿو.

ليزر جي اعلي چمڪ عام روشني ذريعن کان مختلف هڪ اهم خصوصيت آهي، ۽ طاقت ۽ چمڪ وڌائڻ پڻ ليزر جي ترقي لاء هڪ دائمي موضوع آهي.اعلي چمڪ ڇا آهي، ٽيڪنيڪل ٻولي ۾ بيان ڪيو ويو آهي ته 1 جي ويجهو آهي انڊيڪس M2 بيم جي معيار کي بيان ڪري ٿو.

تازن سالن ۾، ٽيڪنالاجي جي سڌاري سان، گهريلو فائبر ليزرن کي 12 ڪلوواٽ کان 20 ڪلوواٽ تائين، بجلي جي حد تائين آهستي آهستي ڀڄي ويا آهن.في الحال، 30KW جي طاقت سان سڀ کان وڌيڪ فائبر ليزر مارڪيٽ تي شروع ڪيو ويو آهي، ۽ ايندڙ قدم 50KW آهي.هرڪو ڌيان ڏئي ٿو ۽ مقابلو ڪري ٿو جنهن جي ليزر جي پيداوار جي طاقت وڌيڪ آهي، پر نظر انداز ڪري ٿو ته ڪير بهتر بيم معيار آهي.

اڄ اچو ته هڪ نظر وجهون ته هاءِ برائيٽ ڇا آهي، ۽ اعليٰ روشنيءَ جا فائدا ۽ اهميت.

ليزر شعاع جا خاصيتون

ليزر ذريعي نڪرندڙ ليزر جي روشني هن طرح نظر اچي ٿي، پهرين ويجهي ميدان ۾ مٽجي ٿي، ۽ پوءِ پري فيلڊ ۾ پکڙجي ٿي.

۾

بيم ويسٽ ريڊيس w0 اهو ريڊيس آهي جنهن تي ليزر شعاع ويجھي فيلڊ ۾ سڀ کان ننڍي حصي ۾ بدلجي ٿو.

Rayleigh ڊگھائي ZR اها پوزيشن آهي جڏهن بيم جي کمر کي √2 ڀيرا وڌايو ويندو آهي؛

پري فيلڊ جي وضاحت ڪئي وئي آهي رينج 4 ڀيرا Rayleigh ڊگھائي کان وڌيڪ، ۽ ويجھي ميدان کي ريلي جي حد جي طور تي بيان ڪيو ويو آهي 4 ڀيرا Rayleigh ڊگھائي کان؛

پري-فيلڊ ڊورجنشن اينگل θ پري فيلڊ ۾ ليزر شعاع جي انحراف جي درجي جي نمائندگي ڪري ٿو.

بيم معيار جي خاصيت

شعاع جي معيار جو بنيادي پيٽرولر آهي ليزر شعاع جي خاصيتن کي بيان ڪرڻ لاءِ، ۽ اهو ليزر جو هڪ اهم اشارو آهي، جيڪو ڪنهن مخصوص صورتحال ۾ ليزر شعاع جي فڪر جي درجي کي ماپڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.بيم جي معيار جي مقدار کي طئي ڪرڻ لاء عام طور تي استعمال ٿيل طريقا آهن: بيم پيٽرولر پراڊڪٽ (BPP) ۽ M2^عنصر.

بي پي پي (بيم پيراميٽر پراڊڪٽ): بيم پيراميٽر پراڊڪٽ، بيان ڪيل بيم کمر ريڊيس (w₀) ڏور-فيلڊ ويڙهاڪ زاويه (θ) سان ضرب:

ايم²: بيم پيراميٽر پراڊڪٽ جو تناسب بنيادي گاسي بيم جي بيم پيراميٽر پراڊڪٽ سان، جنهن کي BPP ۾ تبديل ڪري سگهجي ٿو:

مٿين فارمولا مان، اسان آساني سان ڳولي سگھون ٿا ته: BPP جو ويج لينٿ سان ڪو به واسطو نه آهي، جڏهن ته M2 فيڪٽر ليزر موج سان لاڳاپيل آهي.

M² فيڪٽر جي قيمت لامحدود طور تي 1 جي ويجهو آهي، جنهن جو مطلب آهي حقيقي ڊيٽا جو تناسب مثالي ڊيٽا ڏانهن.جڏهن حقيقي ڊيٽا مثالي ڊيٽا جي ويجهو آهي، بيم معيار بهتر آهي.

1070nm جي موج جي ڊيگهه سان فائبر ليزر لاء، مثالي پيٽرولر هجڻ گهرجي:

جڏهن فائبر ليزر BPP يا M2^{پيرا ميٽر}ھن قدر جي ويجھو آھي، بيم جو معيار بھتر آھي ۽ ملندڙ وجھڻ وارو زاويو ننڍو آھي.

بيم جي معيار کي ڪيئن طئي ڪيو وڃي

عام طور تي، اسان ليزر جي شعاع جي معيار کي ماپڻ لاءِ بيم اينالائيزر استعمال ڪندا آهيون، تجزيي کي نظرياتي رستي جي نسبت سان منتقل ڪرڻ ڏيو، ۽ X، Y، ۽ Z جي معلومات ڪيترن ئي هنڌن تي گڏ ڪرڻ لاءِ بيم جي کمر جي سائيز، پوزيشن، ۽ ويڪرائي زاويه کي طئي ڪرڻ لاءِ. ، ۽ حساب ڪريو Rayleigh ڊگھائي ۽ BPP يا M2.

عام طور تي استعمال ٿيل آهن چاقو جي ڪنڊ جو طريقو ۽ سلٽ جو طريقو.ٻنهي جا خيال بنيادي طور تي هڪجهڙا آهن، يعني شعاع کي اسڪين ڪرڻ لاءِ چاقو جي ڪنڊ يا سلِٽ استعمال ڪريو، ڪنهن حصي جي روشنيءَ واري فيلڊ جي ورڇ کي ماپڻ ۽ نقشو ڪرڻ لاءِ، ۽ پوءِ روشنيءَ واري ميدان کي ماپڻ ۽ ماپ ڪرڻ لاءِ مٿي ۽ هيٺ وڃو. مختلف فاصلو.آخرڪار، ٽي-dimensional روشني فيلڊ جي تقسيم حاصل ڪئي وئي آهي.

▲ چاقو وارو طريقو

▲ سلٽ جو طريقو

بيم جي معيار جو امتحان گهڻو ڪري وڌيڪ پيچيده آهي.بس، اسان اندازو لڳائي سگهون ٿا فائبر ڪور قطر ۽ عددي ايپرچر (NA) جي مطابق.

روشنيءَ جو هڪ شعاع، چاهي ڪيتري به وڏي زاويه جي حد هجي، صرف عام طور تي منتقل ٿي سگهي ٿو جڏهن اهو نازڪ واقعن جي زاويه جي حد اندر فائبر ۾ داخل ٿئي.هن زاويه جي سائن ويليو α فائبر جو عددي ايپرچر NA آهي، يعني NA=sinα، جيڪو فائبر پاران مليل روشني کي ظاهر ڪري ٿو.قابليتاهو عام طور تي تقريبا سمجهي سگهجي ٿو.

اسان کي عام طور تي اعلي-چمڪندڙ lasers جي معني ڇا آهي؟

روشني (Br) وصف: طاقت جي کثافت في يونٽ ايراضي ۽ يونٽ مضبوط زاويه.جيئن اسان اڳ ۾ ذڪر ڪيو آهي، هڪ فائبر ليزر جو بنيادي علائقو، پري فيلڊ مضبوط زاويه.

مٿين فارمولا جي مطابق، اهو ڏسڻ ڏکيو ناهي ته نام نهاد اعلي روشني جو مطلب آهي ته ان ۾ اعلي بيم معيار آهي (يعني ننڍو بي پي پي يا ايم.^{2) ساڳئي طاقت هيٺ.}

اعلي روشني ليزر ۾ عالمي اڳواڻ جي طور تي،GW ليزر ٽيڪ 976nm تيز روشني واري فائبر ليزر جي تحقيق ۽ ترقي تي ڌيان ڏئي ٿو، فائبر ليزر جي ترقي جي رجحان جي اڳواڻي.

Guanghui ليزراڪيلو آهي-موڊ 10μmمحدود فائبر آئوٽ ليزر، ايم²<1.1، ۽ 50kw 100μm فائبر ليزر وٽ توانائي جي کثافت جسماني حد جي ويجهو آهي.

روايتي 100μm ڪور قطر سنگل موڊ 4kW ليزر ايم²<1.3، ملٽي موڊ 12kW ليزر BPP<4.

▲ Guanghui ليزر YLPS سيريز واحد ماڊل 4KW ليزر

▲ Guanghui ليزر YLPM سيريز ملٽي ماڊل 20KW ليزر

5

اھميت ۽ اعلي روشني جا فائدا

تازن سالن ۾، تيز-پاور ليزر سستي طور تي مارڪيٽ ۾ مکيه قوت بڻجي رهيا آهن، ۽ فائبر ليزر پڻ اعلي طاقت ڏانهن وڌي رهيا آهن.12 ڪلوواٽ ليزر مکيه اسٽريم ليزر ٺاهيندڙن جي معياري ترتيب بڻجي چڪا آهن.گذريل سال، Guanghui ليزر جي 20KW lasers جي سيلز اهم وڌي؛في الحال، 40 ڪلوواٽ ليزر سست رفتاري سان موڪلڻ شروع ڪري رهيا آهن.

موجوده هاءِ پاور فائبر ليزرز مان گھڻا ماڊيولز تي مشتمل آھن، يعني گھڻن ليزر ماڊلز جي ھلڪي آئوٽ پٽ کي ھڪڙي آپٽيڪل فائبر ۾ ٻاھر ڪڍڻ لاءِ جوڙيو ويو آھي.ھڪڙي ليزر ماڊل جي ٻاھرين فائبر ڪور جي مقابلي ۾، گھڻا ماڊل گڏيل آئوٽ فائبر ڪور جو قطر وڏو آھي ۽ بيم جي معيار مطابق گھٽ آھي.

جيڪڏهن بيم جي معيار کي نظر انداز ڪيو وڃي ته، طاقت ڪيتري به اعلي آهي، ان کي ملائي ماڊل بيم گڏ ڪرڻ واري اسڪيم ذريعي محسوس ڪري سگهجي ٿو.بهرحال، ٽيڪنالاجي ترقي ۽ صنعتي اپ گريڊ سان، پيداوار جي صنعت تيزيء سان اعلي سطح تي منتقل ٿيندي، جيڪا لازمي طور تي ليزر لاء اعلي ۽ اعلي گهرجن کي اڳتي وڌائيندو، نه رڳو طاقت جي واڌ کي مطمئن ڪندو، پر روشني جي بهتري تي پڻ وڌيڪ ڌيان ڏيندو. .اهي اعليٰ طاقت وارا ليزر جيڪي صرف روشنيءَ تي ڌيان ڏيڻ کانسواءِ طاقت وڌائين ٿا، جلد ئي مارڪيٽ مان ختم ٿي ويندا.

ان جي قيام کان وٺي، GW ليزر ٽيڪاعلي چمڪدار ليزر جي تحقيق ۽ ترقي لاءِ پرعزم ڪيو ويو آهي، ۽ طاقت وڌائيندو ۽ چمڪ وڌائيندو.سنگل ليزر ماڊل ٽيڪنالاجي جي اصلاح جي ذريعي، فائبر فيوزن اسپلائنگ، ۽ بيم گڏ ڪرڻ واري اسڪيمن، ليزر جي روشني کي وڌيڪ بهتر ڪيو ويو آهي.ساڳئي طاقت جي حالتن ۾، هڪ ئي آپٽيڪل سسٽم طرفان ڪليڪشن ۽ فوڪس ڪرڻ کان پوء، مرڪزي نقطي تي جڳهه ننڍڙو آهي ۽ توانائي جي کثافت وڌيڪ آهي.اهو سڌو سنئون ليزر پروسيسنگ ايپليڪيشنن ۾ ظاهر ٿئي ٿو: ساڳئي طاقت جي تحت، پروسيسنگ جي رفتار تيز آهي؛ساڳئي پروسيسنگ جي رفتار جي تحت، گهربل طاقت ننڍڙو آهي.

مثال طور GW ليزر جي YLPM سيريز 20KW ليزر ڪٽڻ کي وٺو.ساڳئي طاقت تي ٻين ليزر جي مقابلي ۾، ڪٽڻ جي رفتار تيز آهي، ۽ اهو فائدو خاص طور تي واضح آهي ته اعلي-عڪسي مواد کي ڪٽڻ ۾.

اعلي-چمڪ lasers ليزر صنعت جي ترقي لاء هڪ اهم رخ آهن.موجوده اعلي-پاور ليزر مارڪيٽ واضح هڪجهڙائي ڏيکاريو آهي، ۽ وڏي ليزر ٺاهيندڙن کي اعلي طاقت جي هدايت ۾ ترقي ڪري رهيا آهن.

GWليزرنه رڳو ليزر جي طاقت جي واڌ جي باري ۾ پرواهه، پر پڻ وڌيڪ ڌيان ڏئي ٿو ليزر جي روشني جي بهتري تي.مستقبل ۾، اسان کي اعلي روشني جي هدايت ۾ ڳولڻ جاري رکنداسين، انهي ڪري ته ليزر کي بهتر بيم معيار ۽ پروسيسنگ ڪارڪردگي آهي، ۽ گراهڪن کي پروسيسنگ ڪارڪردگي بهتر ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿي.